Tuy nhiên, các giải pháp công nghệ còn bộc lộ một số hạn chế, cụ thể: nguồn thông tin tích hợp hạn chế và tương tác giữa các đối tượng còn chậm; dữ liệu thuộc tính không được hiện thị cá
Trang 1ATLAS ĐIỆN TỬ PHONG NHA - KẺ BÀNG
Võ Văn Trí (1) , Trần Xuân Mùi (1) , Lê Thị Phương Lan (1)
(1) Phòng Khoa học và Hợp tác quốc tế,
BQL VQG Phong Nha - Kẻ Bàng Sơn Trạch, Bố Trạch, Quảng Bình Email: research.pnkb@gmail.com
Abstract
Phong Nha - Ke Bang Electronic Atlas, atlasphongnhakebang.vn, is a set of database in which stores the natural and human capital of Phong Nha - Ke Bang region In order to create the Atlas, input data including economic and society, natural condition, biodiversity and satellite imagery (Landsat, Spot) are analyzed and processed with ENVI 5.0 and Argis 10.2 Then all of database are appeared by thematic maps And the maps upload on Argis Online and integrate onto the Website then Besides, the Electronic Atlas also stores information of fauna, flora, geology, morphology, history, society, and images, video of nature sceneries and the people of Phong Nha - Ke Bang Region All database is visible, easy-update, and easy-search Users can access to search and gather information for their purposes like planning, survey in the fields of natural conservation, use and research.
Keyword: Atlas, Phong Nha - Ke Bang, database, satellite imagery
I GIỚI THIỆU
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) ngày càng được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực giao thông, nông nghiệp, lâm nghiệp, hàng hải, thủy sản, và quản trị như là công cụ hỗ trợ quản
lý từ quy không gian mô nhỏ đến lớn Bên cạnh đó, sự xuất hiện và phát triển của công nghệ điện toán đám mây gần đây mở ra một cơ hội mới cho công nghệ GIS khi mà thông tin được lưu trữ, xử lý trực tuyến trên hệ thống máy chủ Người sử dụng truy cập vào thông tin thông qua một ứng dụng và thiết bị có kết nối Internet [1] ArcGIS Deskop và ArcGIS Online của ESRI là một ví dụ Phần mềm ArcGis Deskop có khả năng nhập, chỉnh sửa và phân tích dữ liệu thông tin địa lý và hiển thị trên Argis Online ArcGis Online là một hệ thống quản trị nội dung không gian địa lý dựa trên nền tảng điện toán đám mây nhằm lưu trữ và quản lý bản đồ,
dữ liệu và thông tin không gian địa lý khác cho phép người dùng truy cập nội dung không gian địa lý trên toàn thế giới [2]
WebGIS được xem như là một hệ thống thông tin địa lý được phân bố qua môi trường mạng để tích hợp, phân phối và truyền tải thông tin địa lý trên mạng diện rộng, WWW [3] WebGis là công cụ công nghệ cung cấp thông tin trực quan, trực tuyến hỗ trợ quá trình lập kế hoạch, quy hoạch và quyết định Ở phạm vi trong nước, qua tham khảo cho thấy có một số Atlas điện tử như: Atlas điện tử Lào Cai, Atlas điện tử Đồng Nai, Atlas điện tử Quảng Ninh, Atlas điện tử Hậu Giang [4] Tuy nhiên, các giải pháp công nghệ còn bộc lộ một số hạn chế,
cụ thể: nguồn thông tin tích hợp hạn chế và tương tác giữa các đối tượng còn chậm; dữ liệu thuộc tính không được hiện thị các giá trị khi kích chọn vào các đối tượng, hoặc phải dùng lệnh truy vấn khi muốn biết thêm thông tin; các dữ liệu không gian không linh hoạt, không đồng bộ, không có tính kế thừa; ít có khả năng tương tác hoặc tích hợp vào các phần mềm
Trang 2khác; các bản đồ chủ yếu dưới dạng ảnh thông thường và xây dựng các lớp thuộc tính trên nền tảng xuất các thông tin qua việc lập trình Web Ở phạm vi rộng hơn, GIS đã có nhiều ứng dụng rất thiết thực được Google map khai thác rất hiệu quả trong giao thông, tìm kiếm điểm đến chứa đựng nhiều thông tin thuộc tính rất hữu ích trên phạm vi toàn cầu [4] Tuy nhiên, Google map chưa có các thuộc tính phân loại lớp bề mặt, hiển thị thông tin về tài nguyên và điều kiện kinh tế xã hội, các lớp dự báo tài nguyên hay quy hoạch
Để đưa công cụ hỗ trợ quản lý vào ứng dụng trong các lĩnh vực quản lý bảo vệ, quy hoạch, xây dựng kế hoạch, Vườn Quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng cần có các cơ sở dữ liệu đồng bộ về không gian, thời gian và các thuộc tính được lưu, chạy trên môi trường trực tuyến
ở dạng WebGis Do vậy, Atlas điện tử Phong Nha - Kẻ Bàng ra đời nhằm đáp ứng yêu cầu trên và hướng tới hiện đại hóa hệ thống quản lý bảo tồn
II PHƯƠNG PHÁP 2.1 Dữ liệu đầu vào
- Các lớp dữ liệu GIS (Ranh giới Vườn quốc gia, ranh giới vùng đệm, ranh giới phân khu chức năng, ranh giới quốc gia, ranh giới tỉnh, ranh giới huyện, ranh giới xã, quy hoạch phát triển; các lớp sông suối, hang động, địa chất, địa hình, thực vật, động vật, nhiệt, mưa; các
dự báo về diễn biến tài nguyên; lớp dữ liệu về địa giới hành chính các xã, trụ sở UBND, điểm dân cư)
- Ảnh viễn thám: ảnh lớp phủ bề mặt ảnh viễn thám: ảnh Landsat (độ phân giải 15m), Spot (độ phân giải 2,5m); ảnh mô hỉnh độ cao số DEM – Digital Elevation Model (độ phân giải 30m); ảnh dạng *.jpg, *.png, *.tif
- Số liệu thống kê: Số liệu về tài nguyên động vật, thực vật, hang động, văn hóa lịch sử
và hình ảnh của Vườn quốc gia Phong Nha – Kẻ Bàng; số liệu cơ sở hạ tầng, dân số, dịch vụ
-du lịch, nông lâm nghiệp; số liệu về dân số, giới tính, số lượng trường lớp các cấp, số lượng học sinh các cấp; thông tin về hoạt động du lịch; diện tích, năng suất và sản lượng: cây lương thực, cây công nghiệp hàng năm, cây công nghiệp lâu năm của khu vực Phong Nha – Kẻ Bàng
- Số liệu thực địa: Số liệu dạng điểm và đường thực địa bằng GPS, dữ liệu hình ảnh chụp, video ngoại nghiệp; các số liệu kinh tế - xã hội từ phỏng vấn và kiểm tra thực tế
2.2 Quy trình xử lý
Hệ thống dữ liệu thô và phức tạp được chọn lọc và chuẩn hóa làm dữ liệu đầu vào cho quy trình xử lý bằng các phần mềm chuyên nghiệp (ArcGIS, Mapinfo, Envi ) Quá trình này được chia làm hai giai đoạn: tiền xử lý và phân tích biên tập Mỗi loại thông tin sẽ là dữ liệu đầu vào cho các công cụ, phần mềm khác nhau Quy trình xử lý gồm các hợp phần như sau:
- Chuyển đổi dữ liệu: Các định dạng dữ liệu GIS được chuyển sang dạng *shapfile
- Phân tích, xử lý và biên tập dữ liệu GIS: Sử dụng các công cụ trong phần mềm ArcGIS
để xử lý và cho ra hệ thống dữ liệu GIS chuyên đề
Trang 3
Hình 1 Quy trình thành lập Atlas
Hình 2 Quy trình xử lý dữ liệu GIS
- Phân loại và chiết tách thông tin từ ảnh viễn thám: Sử dụng phần mềm Envi và ArcGIS
để xử lý, phân loại ảnh viễn thám, chiết tách các thông tin chuyên đề
Trang 4Hình 3 Quy trình phân loại và chiết tách thông tin ảnh viễn thám
- Thành lập bản đồ trực tuyến: Sử dụng phần mềm ArcGIS online trực tuyến tải dữ liệu, biên tập và chiết xuất bản đồ chuyên đề sang dạng mã HTML
Hình 4 Quy trình thành lập bản đồ trực tuyến (online map)
- Xử lý số liệu thông kê: Sử dụng phần mềm Excel biên tập, vẽ biểu đồ từ các số liệu sơ cấp và thứ cấp
Trang 5- Ngoại nghiệp lấy mẫu, kiểm tra độ chính xác: Sử dụng máy định vị GPS để lưu điểm, tuyến đi, sử dụng MapSource để trút số liệu; dùng máy ảnh để chụp ảnh, quay phim; dùng la bàn và bản đồ địa hình xác định tuyến và khu vực thực địa
- Tích hợp thông tin: Tạo website và thiết kế giao diện, sử dụng dịch vụ Hosting để tích hợp thông tin về nội dung
Hình 5 Quy trình tích hợp bản đồ trực tuyến và các thông tin trên Atlas
2.3 Kết quả đầu ra
- Hệ thống dữ liệu GIS ở dạng bản đồ tích hợp trên ArcGIS Online tại trang thông tin điện tử: atlasphongnhakẻbàng.vn
- Các nội dụng chính của Atlas gồm: Giới thiệu, Bản đồ, Tài nguyên, Tài liệu, Video, Ảnh
- Các bản đồ trực tuyến chứa đựng các thông tin thuộc tính, số liệu, biểu đồ và thuyết minh
- Bộ cơ sở quản trị trang thông tin điện tử atlasphongnhakẻbàng.vn
(http://xn atlasphongnhakbng-2ob9236l.vn)
Trang 6III KẾT QUẢ
1 Giao diện Atlas
Truy cập vào địa chỉ atlasphongnhakẻbàng.vn (http://xn atlasphongnhakbng-2ob9236l.vn) sẽ hiển thị trang thông tin chứa đựng các trang nội dung gồm trang chủ (home), trang giới thiệu, bản đồ, tài nguyên, kinh tế xã hội, bài viết, phim, nhạc, ảnh, liên hệ, trợ giúp
và liên kết Đồng thời trên mỗi trang giao diện có ô tìm kiếm, người dùng chỉ cần nhập từ khóa để tìm thông tin; mỗi trang đều có thanh công cụ để chuyển đổi trang giao diện sang các dạng ngôn ngữ khác nhau (tiếng Anh, tiếng Trung…)
Hình 6 Giao diện Atlas điện tử Phong Nha – Kẻ Bàng
1 Trang giới thiệu
2 Trang bản đồ
3 Trang tài nguyên
4 Trang văn hoá – lịch sử
5 Trang bài viết
6 Trang hình ảnh
7 Trang nhạc
8 Trang liên kết
9 Trang phim
10 Trang liên hệ
11 Trang hỗ trợ
2 Bản đồ
Các bản đồ chứa đựng các thông tin Chú dẫn (legend), In (print), các lớp (layer), bản đồ nền (basemap), đánh dấu trang (bookmark), Chia sẻ (share) và tìm kiếm (find) Chú dẫn hiển thị thông tin và thuộc tính các đối tượng dạng điểm, đường, vùng, mô tả bằng hình dạng, màu sắc tương đồng với các đối tượng để tra cứu trên bản đồ; các lớp hiển thị theo danh sách chồng xếp dữ liệu người dùng có thể bật hoặc tắt các lớp khi bản đồ đang hiển thị; trang in
Trang 7hiển thị danh sách các định dạng để sao lưu bản đồ; bản đồ nền gồm danh sách các loại bản đồ chuyên đề có sẵn của ESRI để thay đổi (địa hình, đường phố, ảnh vệ tinh…); đánh dấu trang được đặt tỉ lệ mặc định cho bản đồ khi phóng to hay thu nhỏ, người dùng có thể di chuyển bản
đồ về vị trí ban đầu; chia sẻ giúp người dùng gửi bản đồ qua thư điện tử email, facebook hay twiter; tìm kiếm hiển thị một khung dùng để nhập từ khoá truy vấn thuộc tính
Khi truy cập bản đồ hiển thị trên máy tính, thiết bị khác (điện thoại, máy tính bảng) có thể
in ra dạng văn bản (pdf) hoặc ảnh (jpg); người dùng có thể xem vị trí tọa độ, đo quảng đường, diện tích, phóng to, thu nhỏ bản đồ theo tỷ lệ bất kỳ Thông tin thuộc tính được hiển thị trực tiếp khi kích chọn vào đối tượng cần xem trên bản đồ Hơn nữa, mỗi bản đồ có thông tin thuyết minh và biểu đồ kèm theo nhằm cụ thể hóa các thông tin
2.1 Bản đồ hành chính
Trang bản đồ hành chính truy cập tại địa chỉ http://xn atlasphongnhakbng-2ob9236l.vn/? page=newsList&id=10595019&site=28975 Bản đồ hành chính hiện thị trực tuyến, cung cấp thông tin cho người dùng nắm bắt về vị trí Vườn, ranh giới hành chính của Vườn, ranh giới quản lý bảo vệ Hiển thị các thông tin thuộc tính của đối tượng dạng điểm, dạng đường, dạng vùng khái quát như sau:
Hình 7 Thông tin bản đồ hành chính
Trang 81 Bản đồ nền (basemap) của ESRI
2 Ranh giới hành chính dạng đường
3 Ranh giới hành chính dạng vùng
4 Thông tin thuộc tính và hình ảnh
5 Ranh giới không gian và thuộc tính
6 Đo toạ độ
7 Đo khoảng cách
8 Đo diện tích
Hình 8 Bản đồ phân vùng quản lý bảo vệ
Trong nhóm bản đồ hành chính, cụ thể là bản đồ phân vùng trạm quản lý bảo vệ chứa đựng các thông tin Chú dẫn (legend), In (print), các lớp (layer), bản đồ nền (basemap), đo lường (measure), đánh dấu trang (bookmark), Chia sẻ (share) và tìm kiếm (find) Các lớp dữ liệu của bản đồ gồm: lớp vị trí trụ sử Vườn, lớp trạm Kiểm lâm, lớp giao thông, ranh giới hành chính xã, ranh giới phân khu, lớp vùng đệm, lớp vùng trạm quản lý, bảo vệ; bản đồ sử dụng bản đồ nền địa hình (topographic) Bản đồ hiển thị các thông tin về tên xã, trụ sở Vườn, tên trạm Kiểm lâm, tên các vùng trạm quản lý và diện tích; các kí hiệu và màu sắc trên bản đồ được giải thích bằng thông tin của bảng chú giải tích hợp bên trái khung Bản đồ cung cấp
Trang 9thông tin về phân vùng phạm vi quản lý của mỗi trạm Kiểm lâm, diện tích các vùng quản lý, bảo vệ trong Vườn quốc gia Phong Nha – Kẻ Bàng Thông tin thuộc tính được hiển thị trực tiếp khi kích chọn vào đối tượng cần xem trên bản đồ
Ngoài ra khi truy cập nhóm bản đồ hành chính có thể in ra dạng văn bản (pdf) hoặc ảnh (jpg); người dùng có thể xem vị trí tọa độ, đo quảng đường, diện tích, phóng to, thu nhỏ bản
đồ theo tỷ lệ bất kỳ
2.2 Hệ thống bản đồ điều kiện tự nhiên
Trang bản đồ tự nhiên truy cập tại địa chỉ http://xn atlasphongnhakbng-2ob9236l.vn/? page=newsList&id=10515128&site=28975 Bản đồ điều kiện tự nhiên được cập nhật và tra cứu trực tuyến Người dùng nắm bắt được thông tin đa dạng về điều kiện tự nhiên khu vực Phong Nha – Kẻ Bàng Hiển thị thông tin thuộc tính của đối tượng dạng điểm, dạng đường và dạng vùng của các bản đồ điều kiện tự nhiên khái quát như sau:
Hình 9 Thông tin bản đồ kinh tế - xã hội
1 Ranh giới của đối tượngvùng trên bản đồ
2 Thông tin thuộc tính đối tượng dạng điểm
3 Thông tin thuộc tính đối tượng dạng đường
4 Thông tin thuộc tính dạng vùng
5 Thông tin thuộc tính và hình ảnh minh hoạ
6 Phóng to đối tượng điểm
7 Thông tin bảng thuộc tính
8 Thông tin bảng chú giải
Trang 10Hình 10 Bản đồ hiện trạng lớp phủ
Trong nhóm bản đồ tự nhiên, cụ thể là bản đồ lớp phủ rừng chứa đựng các thông tin Chú dẫn (legend), In (print), các lớp (layer), bản đồ nền (basemap), đo lường (measure), đánh dấu trang (bookmark), Chia sẻ (share) và tìm kiếm (find) Các lớp dữ liệu của bản đồ gồm: lớp vị trí trụ sử Vườn, lớp trạm Kiểm lâm, lớp giao thông, ranh giới hành chính, ranh giới phân khu, lớp vùng đệm, lớp hiện trạng rừng; bản đồ sử dụng bản đồ nền địa hình (topographic map) của ESRI Bản đồ hiển thị các thông tin về tên xã, trụ sở Vườn, tên trạm Kiểm lâm, tên phân khu, các loại rừng bằng màu sắc; các kí hiệu và màu sắc trên bản đồ được giải thích bằng thông tin của bảng chú giải tích hợp bên trái khung Bản đồ cung cấp thông tin về sự phân bố các loại rừng, diện tích; thể hiện sự phân bố, mức độ che phủ và sự đa dạng về lớp phủ Vườn quốc gia Phong Nha – Kẻ Bàng Thông tin thuộc tính được hiển thị trực tiếp khi kích chọn vào đối tượng cần xem trên bản đồ
Ngoài ra khi truy cập bản đồ hiển thị trên máy tính, thiết bị khác (điện thoại, máy tính bảng) có thể in ra dạng văn bản (pdf) hoặc ảnh (jpg); người dùng có thể xem vị trí tọa độ, đo quảng đường, diện tích, phóng to, thu nhỏ bản đồ theo tỷ lệ bất kỳ, bật hoặc tắt các lớp tùy chọn
2.3 Hệ thống bản đồ điều kiện kinh tế - xã hội
Trang bản đồ kinh tế - xã hội truy cập tại địa chỉ: http://xn atlasphongnhakbng-2ob9236l.vn/?page=newsList&id=10595020&site=28975 Bản đồ điều kiện kinh tế xã hội được cập nhật và tra cứu trực tuyến Người dùng nắm bắt được thông tin các mặt tình hình kinh tế – xã hội khu vực Phong Nha – Kẻ Bàng Hiển thị các thông tin thuộc tính của đối tượng các bản đồ kinh tế - xã hội như sau:
Trang 11Hình 11 Thông tin bản đồ kinh tế - xã hội
1 Ranh giới hành chính
2 Thông tin thuộc tính và biểu đồ
3 Thông tin thuộc tính và hình ảnh
4 Bảng thông tin thuộc tính của đối tượng
5 Biểu đồ dạng đường trong thuộc tính
6 Biểu đồ dạng cột trong thuộc tính
7 Hình ảnh đối tượng
8 Thông tin bảng chú giải
Trang 12Hình 12 Bản đồ cây lương thực
Trong nhóm bản đồ kinh tế - xã hội, cụ thể là bản đồ cây lương thực chứa đựng các thông tin Chú dẫn (legend), In (print), các lớp (layer), bản đồ nền (basemap), đo lường (measure), đánh dấu trang (bookmark), Chia sẻ (share) và tìm kiếm (find) Các lớp dữ liệu của bản đồ gồm: lớp trụ sở UBND xã, lớp giao thông, ranh giới hành Vườn, lớp cây lương thực; bản đồ
sử dụng bản đồ nền giao thông (openstreet map) của ESRI Bản đồ hiển thị tên các điểm dân
cư, tên các xã, kí hiệu tượng trưng cho cho cây lương thực; các kí hiệu và màu sắc trên bản đồ được giải thích bằng thông tin của bảng chú giải tích hợp bên trái khung Bản đồ cung cấp thông tin về diện tích, sản lượng và năng suất của cây lúa, ngô và kê của các xã Thông tin thuộc tính được hiển thị trực tiếp khi kích chọn vào đối tượng cần xem trên bản đồ
Ngoài ra khi truy cập bản đồ hiển thị trên máy tính, thiết bị khác (điện thoại, máy tính bảng) có thể in ra dạng văn bản (pdf) hoặc ảnh (jpg); người dùng có thể xem vị trí tọa độ, đo quảng đường, diện tích, phóng to, thu nhỏ bản đồ theo tỷ lệ bất kỳ, bật hoặc tắt các lớp tùy chọn
2.4 Hệ thống bản đồ quy hoạch
Trang bản đồ kinh tế - xã hội truy cập tại địa chỉ:http://xn atlasphongnhakbng-2ob9236l.vn/?page=newsList&id=10595030&site=28975 Bản đồ quy hoạch được cập nhật
và tra cứu trực tuyến Người dùng nắm bắt được các điểm vùng quy hoạch phát triển; quy hoạch bảo tồn và định hướng phát triển không gian của khu vực Phong Nha – Kẻ Bàng Hiển thị các thông tin thuộc tính dạng điểm, dạng tuyến và dạng vùng của các bản đồ như sau: